EP3013683B1 - Système à panneau translucide - Google Patents

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EP3013683B1
EP3013683B1 EP14739885.3A EP14739885A EP3013683B1 EP 3013683 B1 EP3013683 B1 EP 3013683B1 EP 14739885 A EP14739885 A EP 14739885A EP 3013683 B1 EP3013683 B1 EP 3013683B1
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EP
European Patent Office
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translucent
panel system
power supply
layer
opacity
Prior art date
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EP14739885.3A
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German (de)
English (en)
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EP3013683A1 (fr
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Laurent Costa
Georges Figura
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Vision Systems
Original Assignee
Vision Systems
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3013683A1 publication Critical patent/EP3013683A1/fr
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Publication of EP3013683B1 publication Critical patent/EP3013683B1/fr
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/14Windows; Doors; Hatch covers or access panels; Surrounding frame structures; Canopies; Windscreens accessories therefor, e.g. pressure sensors, water deflectors, hinges, seals, handles, latches, windscreen wipers
    • B64C1/1476Canopies; Windscreens or similar transparent elements
    • B64C1/1484Windows
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/14Windows; Doors; Hatch covers or access panels; Surrounding frame structures; Canopies; Windscreens accessories therefor, e.g. pressure sensors, water deflectors, hinges, seals, handles, latches, windscreen wipers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3058Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0136Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  for the control of polarisation, e.g. state of polarisation [SOP] control, polarisation scrambling, TE-TM mode conversion or separation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2464Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds featuring transparency control by applying voltage, e.g. LCD, electrochromic panels

Definitions

  • the present invention relates to the field of portholes, or glazing or translucent walls comprising a polarizable film arranged to vary the degree of occultation of the light passing through said porthole.
  • AT409902 and US2008 / 0158448 describe a translucent panel system.
  • the translucent panel system comprises a polarizable film disposed on an inner layer of the translucent panel, the polarizable film being arranged to vary the degree of opacity of the window.
  • the degree of opacity of the window can vary from transparency to total opacity.
  • the polarizable film comprises two polarized conductive layers between which is disposed a layer of polarizable material. This layer of polarizable material is subjected to a potential difference by the conductive layers. The variation of the voltage of the power supply causes the variation of the degree of opacity or darkening. Thus it is possible to adjust the light intensity passing through the window. This system is satisfactory in that the degree of opacity of the window can be adjusted according to the external brightness.
  • the power supply of the window depends either on an external power supply type network or a battery-type power supply.
  • the autonomy of the panel system is dependent on an exhaustible external energy source or may no longer provide power in case of failure.
  • the present invention aims to solve all or some of the disadvantages mentioned above.
  • the present invention relates to a translucent panel system comprising a panel.
  • the panel comprises a translucent layer provided with a transparent screen on which is reported a light energy sensor device of a light source, so as to allow vision through the translucent layer, the panel further comprising a inner layer provided with a polarizable film for modifying the degree of opacity of the panel, the translucent layer facing the inner layer.
  • the panel system includes a transmission and / or energy storage element from the sensor device.
  • the panel system includes a power supply arrangement and opacity degree adjustment of the polarizable film, the power supply and adjustment arrangement being at least partially powered by the transmission and / or storage element of the polarization film. 'luminous energy.
  • the transmission and / or storage element is arranged to transfer the energy transmitted or stored to an external element able to consume it.
  • the outer member is an electrical circuit separate from the panel system.
  • the light energy sensor device comprises solar thermal and / or photovoltaic collectors.
  • the photovoltaic solar cells are reported on the transparent screen and are arranged so that the transparent layer has a transparency greater than 60%.
  • the solar photovoltaic collectors are arranged so that the transparent layer has a transparency of between 60% and 90%.
  • the photovoltaic solar cells are reported on the transparent screen and are arranged to obtain a conversion efficiency of solar energy into electrical energy greater than 4%.
  • the conversion yield is between 4 and 40%.
  • a removal of selective material of the photovoltaic sensors reported on the transparent screen is operated for the realization of the translucent layer.
  • the element for transmitting and / or storing the light energy comprises a battery capable of storing energy from the sensor device.
  • the polarizable film is opaque in the absence of power supply.
  • the opacity of the polarizable film decreases with increasing power supply voltage.
  • the polarizable film is of the suspended particle device type.
  • a polarized film of the suspended particle device type exhibits reactivity to variations in the power supply, conferring on it a rapid adaptation to the change in brightness.
  • the polarizable film being opaque in the absence of power supply, the use of batteries has a certain advantage. In periods of high brightness, the power required for the polarizable film is low while the energy sensor device recovers a significant energy. Thus it is possible to charge the batteries.
  • the power supply and control arrangement is powered by the transmission element and / or energy storage.
  • This arrangement allows autonomous operation of the panel system, that is to say without input of energy from the power supply circuit.
  • the power supply and adjustment arrangement is powered by the batteries.
  • the polarizable film is more opaque in the absence of power supply and less opaque in the presence of power supply, the use of batteries can store energy in times of high brightness, the power required for the polarizable film being weak. Conversely, in periods of low light, the need for electricity supply is greater and the energy recovered is lower. The energy stored in the batteries can then be used for the power supply of the polarizable film.
  • connection to the power supply circuit of the aircraft provides additional security, in case of absence of energy in the batteries.
  • the inner layer further comprises at least one additional polarizable film for modifying the degree of opacity of the panel.
  • the presence of two polarizable films allows a finer adjustment of the degree of opacity of the inner layer. This arrangement allows a better adjustment of the darkening achieved by the inner layer according to the incident lighting.
  • the translucent layer is contiguous to the layer comprising the polarizable film.
  • the translucent panel system further comprises a first and a second end wall surrounding the translucent and internal layers.
  • the first and second end walls are facing the translucent and outer layers.
  • the first end wall is contiguous to the inner layer and the second end wall is contiguous to the translucent layer.
  • the first and second outer walls are transparent.
  • the translucent panel system comprises an electrical circuit provided with a processing unit arranged to control the supply and control arrangement.
  • the translucent panel system comprises control elements electrically connected to the processing unit and arranged for the transmission of a command for adjusting the degree of opacity of the polarizable film by a user.
  • control elements are reported on the electrical circuit.
  • control elements comprise touch keys arranged to be controlled by the user through the first end wall attached to the panel.
  • the translucent panel system further comprises a receiving cassette.
  • the receiving cassette includes a first housing for receiving at least a portion of the transmission or storage element of the light energy and a second housing for receiving at least a portion of the supply arrangement and adjusting the degree of opacity of the polarizable film.
  • a translucent panel system 1 for an aircraft polarizable porthole comprises a reception cassette 3 for a porthole.
  • An opening 5 is provided in the receiving cassette 3.
  • the system 1 also comprises an external structural window and an interior window 9.
  • the unrepresented structural exterior window intended to be positioned at a location designated by the reference 7 is located on the side of the receiving cassette 3 facing the outside of the aircraft and the interior window 9 is located on the side of the receiving cassette 3 facing the inside of the aircraft.
  • the external structural window is distant from the interior window 9.
  • the system 1 further comprises a retaining ring 11 of the inner lining port 9 in a housing 10 of the receiving cassette 3.
  • the retaining ring 11 has a shape corresponding to the outline of the interior lining port 9.
  • the retaining ring 11 is provided with a detachable fastener on the receiving cassette 3.
  • the retaining ring 11 is arranged to hold the interior casing window 9 in position when the removable fastener secures the liner. holding ring 11 to the receiving cassette 3.
  • the interior window 9 comprises a panel 13.
  • the panel 13 is substantially flat and has an ovoid contour.
  • the panel 13 comprises a plurality of layers and has a thickness resulting from the stacking of said layers.
  • the panel 13 comprises a plurality of layers.
  • the panel 3 comprises two walls 17, 19 extremes made of a translucent material.
  • the translucent material is a polycarbonate.
  • the panel 13 comprises an inner layer 21 and a translucent layer 22 secured by a layer of transparent adhesive 24.
  • the inner layer 21 and the translucent layer 22 are surrounded by the end walls 17, 19.
  • the inner layer 21 is integral with the first end wall 17, the joining being performed by a layer of transparent adhesive 24.
  • the translucent layer 22 is integral with the second end wall 19, the joining being performed by a transparent layer of glue 24.
  • the translucent layer 22 comprises a transparent screen extending facing walls 17, 19.
  • a light energy sensor device for example of the same type as that described in document WO 2007085721 A1 , is reported on a surface of the transparent screen, but other energy sensor structures are possible.
  • the light energy sensor device comprises a plurality of photovoltaic solar cells. Photovoltaic zones can be defined by adding photovoltaic sensors on the transparent screen.
  • the translucent layer 22 has the advantage of comprising a plurality of photovoltaic sensors while allowing the passage of light.
  • the photovoltaic sensors used can be of any type as long as their conversion efficiency is between 4 and 40% and their transparency is preferably between 60 and 90%.
  • the photovoltaic zones preferably have dimensions and shapes capable of reducing their visibility with respect to the resolution of the human eye and limiting blur phenomena as well as diffraction which could disturb visibility through the window.
  • the inner layer 21 comprises at least one polarizable film 23.
  • the inner layer 21 comprises two polarizable films 23 superimposed.
  • a transparent layer of glue 24 ensures the connection between the two polarizable films 23.
  • Each polarizable film 23 constitutes a thickness of the inner layer 21 and extends facing outside faces 15 of the interior window 9.
  • the polarizable films 23 are arranged so that their respective degrees of opacity can be modified independently.
  • each polarizable film 23 comprises two transparent conductive layers between which there is a layer of a polarizable material 27.
  • the conductive layers 25 also extend facing the outer faces 15 of the inner lining port 9.
  • the layer of polarizable material 27 is of the suspended particle device type.
  • the layer of polarizable material 27 is arranged to change the degree of opacity depending on the power supply imposed on said material by the two conductive layers 25 surrounding it.
  • the opacity is obtained by a polarization of said material, the polarization varying as a function of the power supply subjected to the two conductive layers 25.
  • the conductive layers 25 are surrounded by transparent insulating layers 29.
  • the transparent insulating layers 29 are of polyamide.
  • the ovoid shape of the interior window 9 has a main direction of extension 31.
  • a first 33 and a second end 35 of the interior window 9 are defined along the main direction of extension 31.
  • connection station 37 At the first end 33 of the interior window 9, the inner layer 21 and the translucent layer 22 comprise a connection station 37, as illustrated in FIGS. figures 6 and 7 .
  • the connection station 37 comprises a connection location 39 formed in the thickness of the inner and translucent layers 21.
  • connection station 37 comprises contact areas 41 intended for those of the inner layer 21 to the power supply of the conductive layers 25 and those of the translucent layer 22 to the recovering electrical energy from the energy sensor device.
  • Each conductive layer 25 comprises a contact zone 41.
  • the interior window 9 further comprises a control subassembly 43.
  • the control subassembly 43 is attached to the first end 33 of the interior window 9.
  • the retaining ring 11 is opposite the control subassembly 43 so that the retaining ring 11 covers the control subassembly 43 with respect to the inside of the aircraft.
  • the control subassembly 43 comprises a first electrical connection member 45 and a second electrical connection member 47.
  • the first 45 and second 47 connecting members are made of flexible material.
  • control subassembly 43 is located between the walls 17, 19, with the exception of the second electrical connecting member 47 which extends outwardly of the interior window 9.
  • the first electrical connecting member 45 has an external shape complementary to the connection location 39.
  • the first electrical connecting member 45 is secured to the docking station by gluing.
  • the first electrical connection member 45 comprises connection terminals 49 to the contact zones 41 of the connection station 37.
  • the bonding 51 makes it possible both to secure the control subassembly 43 to the connection station 37 and to electrically connect the contact areas 41 to the connection terminals 49.
  • the figure 10 illustrates a bonding 51 between a conductive layer 25 and a connection terminal 49 of the first electrical connection member 45.
  • the first electrical connection member 45 comprises two lateral strips 53.
  • the second electrical connection member 47 extends outside the zone facing the walls 17, 19, unlike the rest of the control subassembly 43, as illustrated in FIG. figure 7 .
  • the second connection member 47 extends substantially parallel to the outer faces 15 of the panel 13.
  • the second connection member 47 comprises a connection element to a power supply circuit.
  • control subassembly 43 comprises a flexible electrical circuit 55.
  • the electrical circuit 55 comprises in in addition to a processing unit 57.
  • the processing unit 57 is a microprocessor.
  • the microprocessor is formed in the flexible electrical circuit 55.
  • the control subassembly 43 comprises an energy transmission and storage element provided with batteries 58.
  • the batteries 58 are arranged in housings of the holding ring 11, the holding ring 11 providing a cover for the 58 batteries relative to the interior of the aircraft as shown in FIGS. figures 4 , 5 and 11 .
  • the transmission and storage element is arranged to transmit the electrical energy recovered by the light energy sensor device to the batteries 58.
  • the control subassembly 43 comprises a power supply arrangement and adjustment of the opacity degree of the polarizable film 59 applying a voltage across the first connection member, the device being formed in the flexible electrical circuit.
  • the voltage application device is connected to an external power supply by the second connection member.
  • the microprocessor and the power supply and control arrangement 59 are connected, the microprocessor being arranged to drive the power supply and adjustment arrangement 59 so that the power supply and adjustment arrangement 59 varies the power supply.
  • the supply and control arrangement 59 is electrically connected to the first connecting member 45 by conductive tracks 61, the conductive tracks 61 being disposed in a conductive portion 60 of the electrical circuit 55 flexible.
  • the electric circuit 55 also comprises an insulating portion 62.
  • the control subassembly 43 is arranged to supply electrical power to the conductive layers 25 via the power supply and control arrangement 59 with electrical energy from the batteries.
  • the control subassembly 43 also includes control elements 63 attached to the flexible electrical circuit 55.
  • the control elements 63 are connected to the microprocessor so as to enable a user to adjust the power supply of the conductive layers 25.
  • the control elements 63 comprise tactile keys 65 arranged to be controlled by the user through the first wall 17, the touch keys 65 being activated by contact on an area of the first outer face 15 facing the touch button 65.
  • tactile keys 65 comprise inductive and / or capacitive sensors.
  • the control elements 63 comprise a first touch button 67 for increasing the degree of opacity of the interior panel window 9, a second touch button 69 for decreasing the degree of opacity and a third touch button 71 allowing each support to alternate between a total opacity and the transparency of the interior window 9.
  • the control subassembly 43 also includes signaling elements 73 attached to the flexible electrical circuit 55.
  • the signaling elements 73 comprise light-emitting diodes 75 visible through the first wall 17, as illustrated in FIG. figure 7 .
  • the light emitting diodes 75 are electrically connected to the microprocessor.
  • the microprocessor is arranged to control the lighting of the light-emitting diodes 75 as a function of the degree of opacity of the window.
  • the number of light-emitting diodes 75 on varies depending on the degree of opacity of the interior window 9, plus the interior window 9 is opaque plus the number of light-emitting diodes 75 on is important.
  • the control subassembly 43 also includes a screen printing 77 disposed on the flexible electrical circuit 55, as illustrated in FIG. figure 7 .
  • the screen printing 77 includes indications for the user to specify the location of the touch keys 65 and their role. Openings are provided in the screen printing to leave the light-emitting diodes 75 apparent.
  • the electrical circuit 55 has a portion outside the area facing the walls 17, 19.
  • the electronic circuit 55 is partially rigid and partially flexible.
  • the rigid portion of the electronic circuit comprises the second electrical connection member 47.
  • the rigid portion of the electronic circuit 55 also comprises the processing unit 57 and the power supply arrangement. 59 for the transmission of electric power to the conductive layers 25.
  • the flexible portion comprises the first electrical connection member 45, the control elements 63 and the signaling elements 73.
  • Conductive tracks 61 are included in both the rigid portion and the flexible portion.
  • the interior window 9 described above has advantages by design.
  • the control subassembly 43 is attached to the panel 13 of the interior trim window 9. The insertion of the interior trim window 9 into the housing 10 of the receiving cassette 3 is facilitated.
  • the installation of the interior door window 9 in the reception cassette 3 is quick and simple: it is sufficient to position the interior dressing window 9 in the dedicated location of the reception cassette 3, to connect the second body of the electrical connection 47 to a power supply and to secure the interior window 9 with the retaining ring 11.
  • the interior window 9 is also reliable because the control subassembly 43 is protected from the external environment by the retaining ring 11.
  • connection station 41 the electrical connection by gluing of the first electrical connecting member 45 to the connection station 41 is resistant. The risk of breaking the electrical connection is low.
  • the polarizable film 23 being opaque in the absence of power supply, the use of batteries 58 has a certain advantage. In periods of high brightness, the power supply required for the polarizable film is low while the energy sensor device recovers significant energy. Thus it is possible to charge the batteries 58.
  • the light energy sensor device can be provided with different types of light energy recovery sensors, such as solar thermal collectors instead of photovoltaic sensors.

Description

  • La présente invention concerne le domaine des hublots, ou vitrages ou parois translucides comprenant un film polarisable agencé pour faire varier le degré d'occultation de la lumière traversant ledit hublot. AT409902 et US2008/0158448 décrivent un système à panneau translucide.
  • Il est connu d'utiliser un système à panneau translucide compris dans le hublot. Le système à panneau translucide comprend un film polarisable disposé sur une couche interne du panneau translucide, le film polarisable étant agencé pour faire varier le degré d'opacité du hublot.
  • Le degré d'opacité du hublot peut varier de la transparence à l'opacité totale. Pour ce faire, le film polarisable comprend deux couches conductrices polarisées entre lesquelles est disposée une couche de matériau polarisable. Cette couche de matériau polarisable est soumise à une différence de potentiel par les couches conductrices. La variation de la tension de l'alimentation électrique engendre la variation du degré d'opacité ou d'assombrissement. Ainsi il est possible de régler l'intensité lumineuse traversant le hublot. Ce système donne satisfaction en ce que le degré d'opacité du hublot peut être ajusté en fonction de la luminosité extérieure.
  • Toutefois, un tel système nécessite un agencement d'alimentation électrique et de réglage du degré d'opacité. L'alimentation électrique du hublot dépend soit d'une alimentation externe de type réseau électrique soit à une réserve d'énergie de type batterie.
  • En ce sens, l'autonomie du système à panneau est dépendante d'une source d'énergie externe épuisable ou susceptible de ne plus fournir d'énergie en cas de panne.
  • La présente invention vise à résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus.
  • Dans le présent texte, les verbes « raccorder », « connecter », « relier », « alimenter » et leurs dérivés se rapportent à une communication électrique entre deux composants distincts.
  • A cet effet, la présente invention concerne un système à panneau translucide comprenant un panneau. Le panneau comprend une couche translucide pourvue d'un écran transparent sur lequel est rapporté un dispositif à capteurs d'énergie lumineuse d'une source de lumière, de façon à permettre la vision à travers la couche translucide, le panneau comprenant en outre une couche interne pourvu d'un film polarisable destiné à modifier le degré d'opacité du panneau, la couche translucide étant en regard de la couche interne.
  • Le système à panneau comprend un élément de transmission et/ou de stockage d'énergie en provenance du dispositif à capteurs.
  • Le système à panneau comprend un agencement d'alimentation électrique et de réglage du degré d'opacité du film polarisable, l'agencement d'alimentation et de réglage étant au moins partiellement alimenté par l'élément de transmission et/ou de stockage de l'énergie lumineuse.
  • Grâce aux dispositions selon l'invention, il est possible de constituer un ensemble dans lequel l'alimentation électrique du système est assurée au moins en partie par le dispositif à capteurs d'énergie lumineuse.
  • Selon un autre aspect de l'invention, l'élément de transmission et/ou de stockage est agencé pour transférer l'énergie transmise ou stockée à un élément extérieur apte à la consommer.
  • De préférence, l'élément extérieur est un circuit électrique distinct du système à panneau.
  • Selon un aspect de l'invention, le dispositif à capteurs d'énergie lumineuse comprend des capteurs solaires thermiques et/ou photovoltaïques.
  • Selon un aspect de l'invention, les capteurs solaires photovoltaïques sont rapportés sur l'écran transparent et sont agencés pour que la couche transparente présente une transparence supérieure à 60%.
  • De préférence, les capteurs solaires photovoltaïques sont agencés pour que la couche transparente présente une transparence comprise entre 60% et 90%.
  • Selon un aspect de l'invention, les capteurs solaires photovoltaïques sont rapportés sur l'écran transparent et sont agencés pour obtenir un rendement de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique supérieur à 4%. De préférence, le rendement de conversion est compris entre 4 et 40%.
  • Selon un autre aspect de l'invention, un retrait de matière sélectif des capteurs photovoltaïques rapportés sur l'écran transparent est opéré pour la réalisation de la couche translucide.
  • Le retrait de matière sélectif permet une augmentation de la transparence de la couche translucide.
  • Selon un aspect de l'invention, l'élément de transmission et/ou de stockage de l'énergie lumineuse comprend une batterie apte à stocker l'énergie en provenance du dispositif à capteurs.
  • Selon un aspect de l'invention, le film polarisable est opaque en absence d'alimentation électrique.
  • De préférence, l'opacité du film polarisable diminue avec l'augmentation de la tension d'alimentation électrique.
  • Selon un aspect de l'invention, le film polarisable est de type « suspended particule device ». Un film polarisable de type « suspended particule device » présente une réactivité aux variations d'alimentation électrique, lui conférant une adaptation rapide au changement de luminosité.
  • Le film polarisable étant opaque en l'absence d'alimentation électrique, l'utilisation de batteries présente un avantage certain. En période de forte luminosité, l'alimentation électrique nécessaire au film polarisable est faible tandis que le dispositif à capteurs d'énergie récupère une énergie importante. Ainsi il est possible de charger les batteries.
  • A l'inverse, en période de faible luminosité, les besoins en alimentation électrique sont plus importants et l'énergie récupérée plus faible. L'énergie stockée dans les batteries peut alors être utilisée pour l'alimentation électrique.
  • Selon un aspect de l'invention, l'agencement d'alimentation et de réglage est alimenté par l'élément de transmission et/ou de stockage d'énergie.
  • Cette disposition permet un fonctionnement autonome du système à panneau, c'est-à-dire sans apport d'énergie en provenance du circuit d'alimentation électrique.
  • De préférence, l'agencement d'alimentation et de réglage est alimenté par les batteries.
  • Le film polarisable étant plus opaque en l'absence d'alimentation électrique et moins opaque en présence d'alimentation électrique, l'utilisation de batteries permet de stocker de l'énergie en période de forte luminosité, l'alimentation électrique nécessaire au film polarisable étant faible. A l'inverse, en période de faible luminosité, les besoins en alimentation électrique sont plus importants et l'énergie récupérée plus faible. L'énergie stockée dans les batteries peut alors être utilisée pour l'alimentation électrique du film polarisable.
  • Toutefois le raccordement au circuit d'alimentation électrique de l'aéronef apporte une sécurité supplémentaire, en cas d'absence d'énergie dans les batteries.
  • Selon un aspect de l'invention, la couche interne comprend en outre au moins un film polarisable supplémentaire destiné à modifier le degré d'opacité du panneau.
  • La présence de deux films polarisables permet un réglage plus fin du degré d'opacité de la couche interne. Cette disposition permet un meilleur ajustement de l'assombrissement réalisé par la couche interne selon l'éclairage incident.
  • Selon un aspect de l'invention, la couche translucide est accolée à la couche comprenant le film polarisable.
  • Selon un aspect de l'invention, le système à panneau translucide comprend en outre une première et une deuxième paroi extrême entourant les couches translucide et interne.
  • Selon un aspect de l'invention, la première et la deuxième paroi extrême sont en regard des couches translucide et externe. De préférence, la première paroi extrême est accolée à la couche interne et la deuxième paroi extrême est accolée à la couche translucide.
  • Selon un aspect de l'invention, la première et la deuxième paroi extérieure sont transparentes.
  • Selon un aspect de l'invention, le système à panneau translucide comprend un circuit électrique pourvu d'une unité de traitement agencée pour commander l'agencement d'alimentation et de réglage.
  • Selon un aspect de l'invention, le système à panneau translucide comprend des éléments de commandes reliés électriquement à l'unité de traitement et agencés pour la transmission d'une commande de réglage du degré d'opacité du film polarisable par un utilisateur.
  • Selon un aspect de l'invention, les éléments de commandes sont rapportés sur le circuit électrique. De préférence, les éléments de commande comprennent des touches tactiles agencées pour être contrôlées par l'utilisateur à travers la première paroi extrême rapportée sur le panneau.
  • Selon un aspect de l'invention, le système à panneau translucide comprend en outre une cassette de réception.
  • La cassette de réception comprend un premier logement destiné à recevoir au moins une partie de l'élément de transmission ou de stockage de l'énergie lumineuse et un deuxième logement destiné à recevoir au moins une partie de l'agencement d'alimentation et de réglage du degré d'opacité du film polarisable.
  • De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce système à panneau translucide.
    • Figure 1 est une vue en perspective d'une cassette de réception d'un hublot, selon un premier mode de réalisation.
    • Figure 2 est une vue de face de la cassette de réception du hublot, selon le premier mode de réalisation.
    • Figure 3 est une vue de côté de la cassette de réception du hublot, selon le premier mode de réalisation.
    • Figure 4 est une vue de face d'un hublot d'habillage intérieur comprenant un film polarisable, selon le premier mode de réalisation.
    • Figure 5 est une vue en coupe du hublot d'habillage intérieur comprenant un sous-ensemble de contrôle, selon le premier mode de réalisation.
    • Figure 6 est une vue en perspective du hublot d'habillage intérieur, selon le premier mode de réalisation.
    • Figure 7 est une vue en perspective du sous-ensemble de contrôle, selon le premier mode de réalisation.
    • Figure 8 est une vue en coupe d'un panneau du hublot d'habillage intérieur.
    • Figure 9 est une vue en coupe d'un film polarisable, selon le premier mode de réalisation.
    • Figure 10 est un vue en coupe d'un collage d'une piste conductrice à un film polarisable, selon le premier mode de réalisation.
    • Figure 11 est une vue en coupe du hublot d'habillage intérieur comprenant un sous-ensemble de contrôle, selon un second mode de réalisation.
    • Figure 12 est une vue de face de la cassette de réception du hublot, selon le second mode de réalisation.
  • Comme illustré aux figures 1 à 3 et selon le premier mode de réalisation, un système à panneau translucide 1 de hublot polarisable pour aéronef comprend une cassette de réception 3 pour hublot. Une ouverture 5 est ménagée dans la cassette de réception 3. Le système 1 comprend également un hublot structurel extérieur et un hublot d'habillage intérieur 9.
  • Le hublot structurel extérieur non représenté destiné à être positionné à un emplacement désigné par la référence 7 est situé du côté de la cassette de réception 3 donnant sur l'extérieur de l'aéronef et le hublot d'habillage intérieur 9 est situé du côté de la cassette de réception 3 donnant sur l'intérieur de l'aéronef. Le hublot structurel extérieur est distant du hublot d'habillage intérieur 9.
  • Le système 1 comprend en outre un anneau de maintien 11 du hublot d'habillage intérieur 9 dans un logement 10 de la cassette de réception 3. L'anneau de maintien 11 présente une forme correspondant au contour du hublot d'habillage intérieur 9.
  • L'anneau de maintien 11 est pourvu d'un organe de fixation amovible sur la cassette de réception 3. L'anneau de maintien 11 est agencé pour maintenir en position le hublot d'habillage intérieur 9 lorsque l'organe de fixation amovible solidarise l'anneau de maintien 11 à la cassette de réception 3.
  • Comme illustré à la figure 4, le hublot d'habillage intérieur 9 comprend un panneau 13. Le panneau 13 est sensiblement plan et présente un contour de forme ovoïde. Le panneau 13 comprend une pluralité de couches et présente une épaisseur résultant de l'empilement desdites couches.
  • On peut ainsi distinguer une première face extérieure 15 du panneau 13 donnant sur l'intérieur de l'aéronef et une seconde face extérieure du panneau 13 étant en regard du hublot structurel extérieur.
  • Le panneau 13 comprend une pluralité de couches. Le panneau 3 comprend deux parois 17, 19 extrêmes constituées d'un matériau translucide. Selon le mode de réalisation présenté le matériau translucide est un polycarbonate.
  • Le panneau 13 comprend une couche interne 21 et une couche translucide 22 solidarisées par une couche de colle 24 transparente.
  • La couche interne 21 et la couche translucide 22 sont entourées par les parois extrêmes 17, 19. La couche interne 21 est solidaire de la première paroi extrême 17, la solidarisation étant réalisée par une couche de colle 24 transparente. De même, la couche translucide 22 est solidaire de la seconde paroi extrême 19, la solidarisation étant réalisée par une couche de colle 24 transparente.
  • La couche translucide 22 comprend un écran transparent s'étendant en regard des parois 17, 19. Un dispositif à capteurs d'énergie lumineuse, par exemple de même type que celui décrit dans le document WO 2007085721 A1 , est rapporté sur une surface de l'écran transparent, mais d'autres structures de capteurs d'énergie sont possibles.
  • Le dispositif à capteurs d'énergie lumineuse comprend une pluralité de capteurs solaires photovoltaïques. Des zones photovoltaïques peuvent être définies par ajout des capteurs photovoltaïques sur l'écran transparent.
  • Selon une variante, il est possible d'augmenter la transparence de la couche translucide 22 par retrait sélectif de matière dans les zones photovoltaïques.
  • La couche translucide 22 a pour avantage de comprendre une pluralité de capteurs photovoltaïques tout en permettant le passage de la lumière.
  • Les capteurs photovoltaïques utilisés peuvent être de n'importe quel type tant que leur rendement de conversion est compris entre 4 et 40% et que leur transparence est de préférence comprise entre 60 et 90%.
  • Les zones photovoltaïques ont de préférence des dimensions et des formes aptes à réduire leur visibilité par rapport à la résolution de l'oeil humain et limiter les phénomènes de flou ainsi que la diffraction qui pourrait perturber la visibilité à travers le hublot.
  • Comme illustré aux figures 5 et 8, la couche interne 21 comprend au moins un film polarisable 23. Selon le premier mode de réalisation, la couche interne 21 comprend deux films polarisables 23 superposés. Une couche de colle 24 transparente assure la solidarisation entre les deux films polarisables 23.
  • Chaque film polarisable 23 constitue une épaisseur de la couche interne 21 et s'étend en regard de faces extérieures 15 du hublot d'habillage intérieur 9.
  • De plus les films polarisables 23 sont agencés pour que leurs degrés d'opacité respectifs soient modifiables indépendamment.
  • Comme illustré à la figure 9, chaque film polarisable 23 comprend deux couches conductrices 25 transparentes entre lesquelles se trouve une couche d'un matériau polarisable 27. Les couches conductrices 25 s'étendent également en regard des faces extérieures 15 du hublot d'habillage intérieur 9.
  • Selon le premier mode de réalisation, la couche de matériau polarisable 27 est de type « suspended particule device ». La couche de matériau polarisable 27 est agencée pour changer de degré d'opacité en fonction de l'alimentation électrique imposée audit matériau par les deux couches conductrices 25 l'entourant. L'opacité est obtenue par une polarisation dudit matériau, la polarisation variant en fonction de l'alimentation électrique soumise aux deux couches conductrices 25.
  • Les couches conductrices 25 sont entourées par des couches isolantes 29 transparentes. Selon le premier mode de réalisation, les couches isolantes 29 transparentes sont en polyamide.
  • Comme illustré aux figures 1 à 6, la forme ovoïde du hublot d'habillage intérieur 9 présente une direction principale d'extension 31. On définit une première 33 et une deuxième extrémité 35 du hublot d'habillage intérieur 9 selon la direction principale d'extension 31.
  • A la première extrémité 33 du hublot d'habillage intérieur 9, la couche interne 21 et la couche translucide 22 comprennent une station de connexion 37, comme illustré aux figures 6 et 7. La station de connexion 37 comprend un emplacement de connexion 39 ménagé dans l'épaisseur des couches interne 21 et translucide 22.
  • La station de connexion 37 comprend des zones de contact 41 destinées pour celles de la couche interne 21 à l'alimentation électrique des couches conductrices 25 et pour celles de la couche translucide 22 à la récupération d'énergie électrique en provenance du dispositif à capteurs d'énergie. Chaque couche conductrice 25 comprend une zone de contact 41.
  • Comme illustré aux figures 6 et 7, le hublot d'habillage intérieur 9 comprend en outre un sous-ensemble de contrôle 43. Le sous-ensemble de contrôle 43 est rapporté à la première extrémité 33 du hublot d'habillage intérieur 9.
  • L'anneau de maintien 11 est en regard du sous-ensemble de contrôle 43 de telle sorte que l'anneau de maintien 11 réalise un capotage du sous-ensemble de contrôle 43 par rapport à l'intérieur de l'aéronef.
  • Le sous-ensemble de contrôle 43 comprend un premier organe de liaison électrique 45 et un deuxième organe de liaison électrique 47. Le premier 45 et le deuxième 47 organe de liaison sont réalisés en matériau flexible.
  • Le sous-ensemble de contrôle 43 se situe entre les parois 17, 19, à l'exception du deuxième organe de liaison électrique 47 qui s'étend vers l'extérieur du hublot d'habillage intérieur 9.
  • Le premier organe de liaison électrique 45 présente une forme extérieure complémentaire à l'emplacement de connexion 39. Le premier organe de liaison électrique 45 est solidarisé à la station d'accueil par collage.
  • Comme illustré à la figure 10, le premier organe de connexion électrique 45 comprend des bornes de connexion 49 aux zones de contact 41 de la station de connexion 37. Le collage 51 permet à la fois de solidariser le sous-ensemble de contrôle 43 à la station de connexion 37 et à relier électriquement les zones de contact 41 aux bornes de connexion 49. La figure 10 illustre un collage 51 entre une couche conductrice 25 et une borne de connexion 49 du premier organe de connexion électrique 45.
  • Comme illustré aux figures 6 et 7, le premier organe de connexion électrique 45 comprend deux bandes latérales 53.
  • Le second organe de connexion électrique 47 s'étend en dehors de la zone en regard des parois 17, 19 contrairement au reste du sous-ensemble de contrôle 43, comme illustré à la figure 7. Le second organe de connexion 47 s'étend sensiblement parallèlement aux faces extérieures 15 du panneau 13. Le second organe de connexion 47 comprend un élément de connexion à un circuit d'alimentation électrique.
  • Comme illustré à la figure 7, le sous-ensemble de contrôle 43 comprend un circuit électrique 55 flexible. Le circuit électrique 55 comprend en outre une unité de traitement 57. Selon le premier mode de réalisation, l'unité de traitement 57 est un microprocesseur. Le microprocesseur est ménagé dans le circuit électrique 55 flexible.
  • Le sous-ensemble de contrôle 43 comprend un élément de transmission et de stockage de l'énergie pourvu de batteries 58. Les batteries 58 sont disposées dans des logements de l'anneau de maintien 11, l'anneau de maintien 11 réalisant un capotage des batteries 58 par rapport à l'intérieur de l'aéronef comme illustré aux figures 4, 5 et 11.
  • L'élément de transmission et de stockage est agencé pour transmettre l'énergie électrique récupérée par le dispositif à capteur d'énergie lumineuse aux batteries 58.
  • Le sous-ensemble de contrôle 43 comprend un agencement d'alimentation électrique et de réglage du degré d'opacité du film polarisable 59 appliquant une tension aux bornes du premier organe de connexion, le dispositif étant ménagé dans le circuit électrique flexible. Le dispositif d'application de tension est relié à une alimentation électrique externe par le second organe de connexion.
  • Le microprocesseur et l'agencement d'alimentation et de réglage 59 sont connectés, le microprocesseur étant agencé pour piloter l'agencement d'alimentation et de réglage 59 de manière à ce que l'agencement d'alimentation et de réglage 59 fasse varier l'alimentation électrique aux bornes 49 du premier organe de liaison électrique 45. Comme illustré à la figure 10, l'agencement d'alimentation et de réglage 59 est relié électriquement au premier organe de liaison 45 par des pistes conductrices 61, les pistes conductrices 61 étant disposées dans une portion conductrice 60 du circuit électrique 55 flexible. Le circuit électrique 55 comprend également une portion isolante 62.
  • Le sous-ensemble de contrôle 43 est agencé pour alimenter en énergie électrique les couches conductrices 25 par l'intermédiaire de l'agencement d'alimentation et de réglage 59 avec l'énergie électrique provenant des batteries.
  • Le sous-ensemble de contrôle 43 comprend également des éléments de commande 63 rapportés sur le circuit électrique 55 flexible. Les éléments de commandes 63 sont reliés au microprocesseur de manière à permettre à un utilisateur de régler l'alimentation électrique des couches conductrices 25.
  • Les éléments de commandes 63 comprennent des touches tactiles 65 agencées pour être contrôlées par l'utilisateur à travers la première paroi 17, les touches tactiles 65 étant activées par contact sur une zone de la première face extérieure 15 en regard du bouton tactile 65. Les touches tactiles 65 comprennent des capteurs inductifs et/ou capacitifs.
  • Les éléments de commande 63 comprennent une première touche tactile 67 pour l'augmentation du degré d'opacité du hublot d'habillage intérieur 9, une deuxième touche tactile 69 pour la diminution dudit degré d'opacité et une troisième touche tactile 71 permettant à chaque appui d'alterner entre une opacité totale et la transparence du hublot d'habillage intérieur 9.
  • Le sous-ensemble de contrôle 43 comprend également des éléments de signalisation 73 rapportés sur le circuit électrique 55 flexible. Les éléments de signalisation 73 comprennent des diodes électroluminescentes 75 visibles à travers la première paroi 17, comme illustré à la figure 7.
  • Les diodes électroluminescentes 75 sont reliées électriquement au microprocesseur. Le microprocesseur est agencé pour piloter l'éclairage des diodes électroluminescentes 75 en fonction du degré d'opacité du hublot. Le nombre de diodes électroluminescentes 75 allumées varie en fonction du degré d'opacité du hublot d'habillage intérieur 9, plus le hublot d'habillage intérieur 9 est opaque plus le nombre de diodes électroluminescentes 75 allumées est important.
  • Le sous-ensemble de contrôle 43 comprend également une sérigraphie 77 disposée sur le circuit électrique 55 flexible, comme illustré à la figure 7. La sérigraphie 77 comprend des indications destinées à l'utilisateur pour spécifier l'emplacement des touches tactiles 65 et leur rôle. Des ouvertures sont ménagées dans la sérigraphie pour laisser les diodes électroluminescentes 75 apparentes.
  • Comme illustré aux la figures 11 et 12, selon un second mode de réalisation, le circuit électrique 55 présente une portion en dehors de la zone en regard des parois 17, 19. Le circuit électronique 55 est partiellement rigide et partiellement flexible.
  • La portion rigide du circuit électronique comprend le deuxième organe de liaison électrique 47. La portion rigide du circuit électronique 55 comprend également l'unité de traitement 57 et l'agencement d'alimentation et de réglage 59 pour la transmission de la puissance électrique aux couches conductrices 25.
  • La portion flexible comprend le premier organe de liaison électrique 45, les éléments de commande 63 et les éléments de signalisation 73.
  • Les pistes conductrices 61 sont comprises à la fois dans la portion rigide et dans la portion flexible.
  • Seules les caractéristiques du second mode de réalisation différant des éléments du premier mode de réalisation sont décrites ci-dessus. Les caractéristiques identiques ne sont pas reprises.
  • Le hublot d'habillage intérieur 9 décrit ci-avant présente des avantages de par sa conception. Le sous-ensemble de contrôle 43 est rapporté sur le panneau 13 du hublot d'habillage intérieur 9. L'insertion du hublot d'habillage intérieur 9 dans le logement 10 de la cassette de réception 3 s'en trouve facilitée.
  • L'installation du hublot d'habillage intérieur 9 dans la cassette de réception 3 est rapide et simple : il suffit de positionner le hublot d'habillage intérieur 9 dans l'emplacement dédié de la cassette de réception 3, de raccorder le second organe de liaison électrique 47 à une source d'alimentation électrique et de solidariser le hublot d'habillage intérieur 9 avec l'anneau de maintien 11.
  • Pour les opérations de maintenance, notamment en cas de dysfonctionnement du réglage de l'opacité, le remplacement du hublot d'habillage intérieur 9 défectueux par un autre hublot d'habillage intérieur 9 s'avère également simple grâce à l'intégration du sous-ensemble de contrôle 43 dans le hublot d'habillage intérieur 9.
  • Le hublot d'habillage intérieur 9 est également fiable car le sous-ensemble de contrôle 43 est protégé de l'environnement extérieur par l'anneau de maintien 11.
  • De plus le raccordement électrique par collage du premier organe de liaison électrique 45 à la station de connexion 41 est résistant. Le risque de rupture de la connexion électrique est faible.
  • Le film polarisable 23 étant opaque en l'absence d'alimentation électrique, l'utilisation de batteries 58 présente un avantage certain. En période de forte luminosité, l'alimentation électrique nécessaire au film polarisable est faible tandis que le dispositif à capteurs d'énergie récupère une énergie importante. Ainsi il est possible de charger les batteries 58.
  • A l'inverse, en période de faible luminosité, les besoins en alimentation électrique sont plus importants et l'énergie récupérée plus faible. L'énergie stockée dans les batteries peut alors être utilisée pour l'alimentation électrique.
  • Cette disposition permet un fonctionnement autonome du système à panneau 1, c'est-à-dire sans apport d'énergie en provenance du circuit d'alimentation électrique. Toutefois le raccordement au circuit d'alimentation électrique de l'aéronef apporte une sécurité supplémentaire, en cas d'absence d'énergie dans les batteries.
  • Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce système, décrit ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.
  • A ce propos, le dispositif à capteurs d'énergie lumineuse peut être pourvu de différents types de capteurs de récupération d'énergie lumineuse, comme par exemple des capteurs solaires thermiques en lieu et place des capteurs photovoltaïques.

Claims (12)

  1. Système à panneau translucide (1) comprenant :
    - un panneau (13) comprenant une couche translucide (22) pourvue d'un écran transparent sur lequel est rapporté un dispositif à capteurs d'énergie lumineuse d'une source de lumière, de façon à permettre la vision à travers la couche translucide (22), le panneau (13) comprenant en outre une couche interne (21) pourvue d'un film polarisable (23) destiné à modifier le degré d'opacité du panneau (13), la couche translucide (22) étant en regard de la couche interne (21),
    - un élément de transmission et/ou de stockage d'énergie en provenance du dispositif à capteurs,
    - un agencement d'alimentation électrique et de réglage du degré d'opacité (59) du film polarisable (23), l'agencement d'alimentation et de réglage (59) étant au moins partiellement alimenté par l'élément de transmission et/ou de stockage de l'énergie lumineuse.
  2. Système à panneau translucide (1) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif à capteurs d'énergie lumineuse comprend des capteurs solaires thermiques et/ou photovoltaïques.
  3. Système à panneau translucide (1) selon la revendication précédente, dans lequel les capteurs solaires photovoltaïques sont rapportés sur l'écran transparent et sont agencés pour que la couche transparente (22) présente une transparence supérieure à 60%.
  4. Système à panneau translucide (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément de transmission et/ou de stockage de l'énergie lumineuse comprend une batterie (58) apte à stocker l'énergie en provenance du dispositif à capteurs.
  5. Système à panneau translucide (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le film polarisable (23) est opaque en absence d'alimentation électrique.
  6. Système à panneau translucide (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'agencement d'alimentation et de réglage (59) est alimenté par l'élément de transmission et/ou de stockage d'énergie.
  7. Système à panneau translucide (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche interne (21) comprend en outre au moins un film polarisable supplémentaire destiné à modifier le degré d'opacité du panneau.
  8. Système à panneau translucide (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche translucide est accolée à la couche comprenant le film polarisable.
  9. Système à panneau translucide (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre une première (17) et une deuxième (19) paroi extrême entourant les couches translucide (22) et interne (21).
  10. Système à panneau translucide (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un circuit électrique (55) pourvu d'une unité de traitement (57) agencée pour commander l'agencement d'alimentation et de réglage (59).
  11. Système à panneau translucide (1) selon la revendication précédente, comprenant des éléments de commandes (63) reliés électriquement à l'unité de traitement (57) et agencés pour la transmission d'une commande de réglage du degré d'opacité du film polarisable (23) par un utilisateur.
  12. Système à panneau translucide (1) selon l'une des revendications précédentes comprenant en outre une cassette de réception (3),
    la cassette de réception (3) comprenant un premier logement destiné à recevoir au moins une partie de l'élément de transmission ou de stockage de l'énergie lumineuse et un deuxième logement destiné à recevoir au moins une partie de l'agencement d'alimentation et de réglage du degré d'opacité (59) du film polarisable (23).
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